Функциональные Языки Программирования: Список, Примеры
Основная особенность функциональных языков программирования заключается в модели вычислений без состояний. Еще одно требование к функциям в функциональном программировании — относительная прозрачность. Это понятие может быть сложным для понимания, но мы постараемся его объяснить. Относительная прозрачность означает, что выражение, которое возвращает функция, можно заменить значением — и от этого ничего не изменится.
Все больше компаний начинают использовать их для решения бизнес-задач. Функциональные языки становятся более доступными для широкого круга разработчиков. Это значительно упрощает написание юнит-тестов по сравнению с императивными языками. Для отладки функционального кода часто используют интерактивные REPL-среды, позволяющие выполнять выражения построчно.
Это, в свою очередь, открывает большие возможности для создания сложной функциональности, которую создать ненамного сложнее, чем части, из которых она состоит. Существует некий предел сложности, с которой мы можем справиться за раз. Если кодовая база проекта превышает этот предел, становится действительно трудно, а в какой-то момент даже невозможно что-либо изменить в программном обеспечении без каких-либо неожиданных побочных эффектов. Оказывается, использование значений NULL делает ваш код нечестным, поскольку сигнатура методов, использующих их, не сообщает всю информацию о возможном результате соответствующей операции. Тип параметра для электронной почты, а также тип параметра для “y” являются более грубыми, чем фактическая концепция, которую они представляют. Количество состояний, в которых может находиться экземпляр строкового типа, превышает количество допустимых состояний для правильно отформатированного электронного письма.
На Других Языках
Изучение языка функционального программирования и знание его преимуществ и недостатков полезно для любого, кто занимается компьютерами или программированием. В этом разделе приведено краткое описание некоторых языков функционального программирования (очень немногих). Дополнительную информацию можно почерпнуть, просмотрев ресурсы, перечисленные в следующем разделе. Очень часто строгие языки включают в себя средства поддержки некоторых полезных возможностей, присущих нестрогим языкам, например бесконечных списков. В поставке Standard ML присутствует специальный модуль для поддержки отложенных вычислений.
Более того, исключения имеют семантику goto, что означает, что они позволяют легко переходить из любой точки вашей программы в блок catch. Функциональное программирование намного старше объектно-ориентированного программирования, и в последние годы оно немного вернулось. Функциональное программирование существует немного дольше, чем объектно-ориентированное программирование, ещё со времён машины Тьюринга. За последние пару поколений он пережил спад, но в последнее время довольно быстро вернулся в JavaScript, который не зависит от парадигм, но считается более функциональным языком, чем объектно-ориентированный. Функциональное программирование подпадает под зонтик парадигмы императивного программирования, противоположной декларативному программированию, в котором находится объектно-ориентированное программирование.
Ruby – это динамический язык программирования, который известен своей простотой и элегантностью. Он широко используется в веб-разработке с использованием фреймворка Ruby on Rails. Ruby также позволяет разработчикам писать чистый и понятный код, что делает его популярным среди начинающих программистов. Нарушение синтаксических правил может привести к ошибкам компиляции или выполнения программы. Поэтому важно строго следовать синтаксису языка программирования при написании кода.
В этом случае аргумент вычисляется, только если он нужен для вычисления результата. Примером такого поведения можно взять оператор конъюнкции всё из того же Си++ (&&), который не вычисляет значение второго аргумента, если первый аргумент имеет ложное значение. В результате вышло так, что практически каждая группа, занимающаяся функциональным программированием, использовала собственный язык.
Он как бы стоит в стороне и влияет на работу программы в целом — отправляет одни объекты взаимодействовать с другими, обрабатывает какие-то результаты и так далее. Повар должен следовать этим инструкциям ровно в той последовательности, в которой вы их написали. На основании вышесказанного, можно сделать вывод, что основы функционального программирования должен знать каждый, кто занимается разработками программных функциональное программирование js продуктов. Это позволит работать над приложениями следующих поколений, способными в будущем обслуживать огромное количество пользователей. ООП уже не может справляться с новыми вызовами и в особенности с соблюдением принципов конкурентности и параллелизма. Стремление внедрить такие критерии в существующие объективно-ориентированные языки приводит к появлению усложнению работы с ними и падению производительности.
Потому следующим шагом развития программирования стало создание всевозможных ассемблерных языков с простой мнемоникой. В 1980-х годах стало популярным объектно-ориентированное программирование (ООП). Языки программирования, такие как C++, Java и Python, предоставили возможности для создания классов и объектов, что позволило разрабатывать программы, основанные https://deveducation.com/ на концепции объектов и их взаимодействия. Scala — еще один гибридный язык, который можно применять как для объектно-ориентированного программирования, так и ФП. Clojure отличается от других диалектов LISP тем, что он работает на платформе Java и компилируется в байт-код JVM, за счет чего программы на Clojure легко переносятся в любую среду с JVM.
Тестирование В Функциональном Программировании
Из-за того, что Scala работает на виртуальной машине Java, программы запускаются дольше. На первый взгляд такое ограничение кажется очень строгим, но при наличии уверенности в том, что обращение к функции не спровоцирует «внешних» изменений, подпрограмму можно применять во всех сценариях. Эта особенность обеспечивает конкурентность программирования многопоточных программ. Имея честную сигнатуру метода, нам не нужно останавливаться на деталях реализации метода или обращаться к документации, чтобы узнать, есть ли что-то еще, что нам нужно учесть перед его использованием. Сама сигнатура сообщает нам, что может случиться после того, как мы вызовем такой метод. Все сводится к паре строк, в которых вы просто указываете входное значение и проверяете результат.
Функциональное программирование на сегодняшний день является одним из приоритетных направлений развития кода. Оно кардинально отличается от императивной, объектно-ориентированной парадигмы. К примеру, если в императивном подходе используются инструкции, то в функциональном – функции, набор правил, которые необходимо выполнять без строгой последовательности действий. Войдите в парадигму программирования, которая представляет собой способ категоризации языков программирования по их центральной теории или методологии обработки данных.
В некоторых случаях это именно то, что вам нужно, но иногда вы хотите просто вернуть MyClass без возможности его преобразования в null. Невозможно различить ссылочные типы, допускающие значение NULL, и ссылочные типы, не допускающие значения NULL. Это означает, что методы со ссылочными типами в своей сигнатуре по своей сути нечестны.
Для избежания этого, в строго типизированные функциональные языки встроен механизм, позволяющий компилятору определять типы констант, выражений и функций из контекста, — механизм автоматического вывода типов. Известно несколько таких механизмов, однако большинство из них суть разновидности модели типизации Хиндли — Милнера, разработанной в начале 1980-х. Поэтому в большинстве случаев можно не указывать типы функций. Функциональное программирование, как и логическое программирование, нашло большое применение в теории искусственного интеллекта и её приложениях. Поэтому здесь функциональное программирование рассматривается скрупулёзно и со всеми возможными подробностями.
Несмотря на простоту определения функционального программирования, оно включает в себя множество приемов, которые многим программистам могут показаться новыми. Вместо того, чтобы вернуть целое число, как мы ожидали, он вызовет исключение «Divide By Zero». Это означает, что сигнатура метода не передает достаточно информации о результате операции. Он обманывает вызывающего, делая вид, что может обрабатывать любые два параметра целочисленного типа, тогда как на практике он имеет особый случай, который не может быть обработан. Поскольку компьютеры по своей сути являются машинами, нам нужен хороший способ связи с ними. Однако, чем больше мы абстрагируемся от единиц и нулей, тем более специализированным становится язык.
Языки подходят для парадигмы, имея ряд определяющих принципов. Существует множество парадигм программирования, многие из которых пересекаются или содержат другие парадигмы. Две основные парадигмы — функциональная и объектно-ориентированная, но существует гораздо больше способов обработки данных, не рассматриваемых этими двумя парадигмами. Если функциональный язык не поддерживает отложенные вычисления, то он называется строгим.
Современные языки программирования стремятся к упрощению разработки программ и повышению производительности. Как правило, интерес к функциональным языкам программирования, особенно чисто функциональным, был скорее научный, нежели коммерческий. Такие широко распространённые декларативные языки как SQL и Lex/Yacc содержат некоторые элементы функционального программирования, например, не используют переменных. В чистом функциональном программировании оператор присваивания отсутствует, объекты нельзя изменять и уничтожать, можно только создавать новые путём разбора и сбора существующих.
Кто И Где Пользуется Функциональным Программированием
Функциональные языки программирования есть везде, и подавляющее большинство Интернета использует их. Фактически, сейчас я использую функциональный язык программирования, чтобы напечатать эту статью. Семантика языка программирования определяет значения и интерпретацию кода на этом языке. Она определяет, какие действия выполняются при выполнении команд и выражений, и какие результаты они дают.
Эта статья представляет собой обзор языков программирования, их истории и классификации, а также предлагает рекомендации по выбору языка программирования для различных задач. Elixir — динамический функциональный язык, предназначенный для построения масштабируемых и обслуживаемых приложений. Он служит для создания систем с высокой доступностью и низкой задержкой. Она востребована Heroku, WhatsApp, Klarna и другими проектами для распределенных, отказоустойчивых приложений.
Со временем функциональные языки программирования продолжают развиваться и совершенствоваться. Благодаря отсутствию побочных эффектов, тестирование в функциональных языках сводится к проверке соответствия результатов функций ожидаемым. В отличие от императивных языков, где программа имеет состояние в виде значений переменных, в функциональных программах состояния как такового нет.
- Они позволяют нам описывать алгоритмы и задавать действия, которые компьютер должен выполнить.
- Программы на функциональных языках обычно короче и проще, чем те же самые программы на императивных языках.
- Здесь предусмотрено наличие таких типов работников, как повара и администраторы.
- Некоторые языки предназначены для написания системного программного обеспечения, другие – для разработки веб-приложений или мобильных приложений.
- Такие языки часто используются для разработки интерфейсов пользователя и веб-приложений.
Функциональное программирование ставит своей целью придать каждой программе простое математическое толкование. Это толкование должно быть независимо от деталей исполнения и понятно людям, не имеющим научной степени в предметной области. В отличие от императивного стиля, описывающего шаги, ведущие к достижению цели, функциональный стиль описывает математические отношения между данными и целью. Язык F# совмещает функциональную и объектно-ориентированную парадигмы.
Как правило, нестрогий подход реализуется в виде редукции графа. Нестрогое вычисление используется по умолчанию в нескольких чисто функциональных языках, в том числе Miranda и Haskell[19]. На выходе будет ошибка, так как в третьем элементе списка присутствует деление на ноль. При нестрогом подходе значением выражения будет four, поскольку для вычисления длины списка значения его элементов, строго говоря, не важны и могут вообще не вычисляться. При строгом (аппликативном) порядке вычисления заранее подсчитываются значения всех аргументов перед вычислением самой функции. При нестрогом подходе (нормальный порядок вычисления) значения аргументов не вычисляются до тех пор, пока их значение не понадобится при вычислении функции[18].
